《新编印制电路板故障排除手册》之一.pdf

新编印制电路板故障排除手册之一新编印制电路板故障排除手册之一 绪 言绪 言 根据目前印制电路板制造技术的发展趋势，印制电路板的制造难度越来 越高，品质要求也越来越严格。为确保印制电路板的高质量和高稳定性，实现全 面质量管理和环境控制，必须充分了解印制电路板制造技术的特性，但印制电路 板制造技术是综合性的技术结晶，它涉及到物理、化学、光学、光化学、高分子、 流体力学、化学动力学等诸多方面的基础知识，如材料的结构、成份和性能：工 艺装备的精度、稳定性、效率、加工质量；工艺方法的可行性；检测手段的精度 与高可靠性及环境中的温度、湿度、洁净度等问题。这些问题都会直接和间接地 影响到印制电路板的品质。由于涉及到的方面与问题比较多，就很容易产生形形 色色的质量缺陷。为确保“预防为主，解决问题为辅”的原则的贯彻执行，必须 认真地了解各工序最容易出现及产生的质量问题，快速地采取工艺措施加以排 除，确保生产能顺利地进行。为此，特收集、汇总和整理有关这方面的材料，编 辑这本印制电路板故障排除手册供同行参考。 一、基材部分一、基材部分 1 问题：印制板制造过程基板尺寸的变化1 问题：印制板制造过程基板尺寸的变化 原因原因 解决方法解决方法 （1） 经纬方向差异造成基板尺寸变化； 由于剪切时，未注意纤维方向，造 成剪切应力残留在基板内，一旦释 放，直接影响基板尺寸的收缩。 (1) 确定经纬方向的变化规律，按照收缩率 在底片上进行补偿（光绘前进行此项工 作） 。同时剪切时按纤维方向加工，或按 生产厂商在基板上提供的字符标志进行 加工（一般是字符的竖方向为基板的纵 方向） 。 （2） 基板表面铜箔部分被蚀刻掉对基板 的变化限 制，当应力消除时产生 尺寸变化。 （2） 在设计电路时应尽量使整个板面分布均 匀。如果不可能也要必须在空间留下过 渡段（不影响电路位置为主） 。这由于板 材采用玻璃布结构中经纬纱密度的差异 而导致板材经纬向强 度的差异。 （3） 刷板时由于采用压力过大，致使产 生压拉应力导致基板变形。 （3） 应采用试刷， 使工艺参数处在最佳状态， 然后进行刷板。对薄型基材 ，清洁处理 时应 采用化学清洗工艺 或电解工艺 方法。 （4） 基板中树脂未完全固化，导致尺寸 变化 。 （4） 采取烘烤方法解决。特别是钻孔前进行 烘烤，温度 1200C、4 小时，以确保树脂 固化，减少由于冷热的影响，导致基板 尺寸的变形。 （5） 特别是多层板在层压前，存放的条 件差，使薄基板或半固化片吸湿， 造成尺寸稳定性差。 （5） 内层经氧化处理的基材，必须进行烘烤 以除去湿气。并将处理好的基板存放在 真空干燥箱内，以免再次吸湿。 （6） 多层板经压合时，过度流胶造成玻 璃布形变所致。 （6） 需进行工艺试压，调整工艺参数然后进 行压制。同时还可以根据半固化片的特 性，选择合适的流胶量。 2 问题：基板或层压后的多层基板产生弯曲（BOW）与翘曲（TWIST）。2 问题：基板或层压后的多层基板产生弯曲（BOW）与翘曲（TWIST）。 原因：原因： 解决方法解决方法： （1） 特别是薄基板的放置是垂直式易 造成长期应力叠加所致。 （1） 对于薄型基材应采取水平放置确保基板 内部任何方向应力均匀，使基板尺寸变 化很小。还必须注意以原包装形式存放 在平整的货架上，切记勿堆高重压。 （2） 热熔或热风整平后，冷却速度太 快，或采用冷却工艺不当所致。 （2） 放置在专用的冷却板上自然冷却至室 温。 （3） 基板在进行处理过程中， 较长时间 内处于冷热交变的状态下进行处 理， 再加基板内应力分布不均， 引 起基板弯曲或翘曲。 （3） 采取工艺措施确保基板在冷热交变时， 调节冷、热变换速度，以避免急骤冷或 热。 （4） 基板固化不足，造成内应力集中， 致使基板本身产生弯曲或翘曲。 （4） A。重新按热压工艺方法进行固化处理。 B。为减少基板的残余应力，改善印制板 制造中的尺寸稳定性与产生翘曲形变， 通常采用预烘工艺即在温度 120-140 0C 2-4 小时（根据板厚、尺寸、数量等加以 选择）。 （5） 基板上下面结构的差异即铜箔厚 度不同所至。 （5） 应根据层压原理，使两面不同厚度的铜 箔产生的差异，转成采取不同的半固化 片厚度来解决。 3 问题：基板表面出现浅坑或多层板内层有空洞与外来夹杂物。3 问题：基板表面出现浅坑或多层板内层有空洞与外来夹杂物。 原因：原因： 解决方法：解决方法： （1） 铜箔内存有铜瘤或树脂突起及 外来颗粒叠压所至。 （1） 原材料问题，需向供应商提出更换。 （2） 经蚀刻后发现基板表面透明状， 经切片是空洞。 （2） 同上处理方法解决之。 （3） 特别是经蚀刻后的薄基材有黑 色斑点即粒子状态。 （3） 按上述办法处理。 4 问题：基板铜表面常出现的缺陷4 问题：基板铜表面常出现的缺陷 原因：原因： 解决方法：解决方法： （1） 铜箔出现凹点或凹坑，这是由于 叠层压制时所使用的工具表面 上存有外来杂质。 (1)改善叠层和压合环境，达到洁净度指标要 求。 （2） 铜箔表面出现凹点与胶点，是由 于所采用压板模具压制和叠层 时，存有外来杂质直接影响所 至。 (2)认真检查模具表面状态，改善叠层间和压 制间工作环境达到工艺要求的指标。 （3） 在制造过程中，所使用的工具不 适合导致铜箔表面状态差。 (3)改进操作方法，选择合适的工艺方法。 (4) 经压制的多层板表面铜箔出现 折痕，是因为叠层在压制时滑动 与流胶不当所至。 (4)叠层时要特别注意层与层间的位置准确 性，避免送入压机过程中滑动。直接接触 铜箔表面的不锈钢板，要特小心放置并保 持平整. (5) 基板表面出现胶点，可能是叠层 时胶屑落在钢板表面或铜表面 上所造成的。 (5)为防止胶屑脱落，可将半固化片边缘进行 热合处理。 (6) 铜箔表面有针孔造成压制时熔 融的胶向外溢出所至。 (6)首先对进厂的铜箔进行背光检查，合格后 必须严格的保管，避免折痕或撕裂等。 5 问题：板材内出现白点或白斑5 问题：板材内出现白点或白斑 原因：原因： 解决方法：解决方法： (1) 板材经受不适当的机械外力的 冲击造成局部树脂与玻璃纤维 的分离而成白斑。 (1)从工艺上采取措施，尽量减少或降低机械 加工过度的振动现象以减少机械外力的作 用。 (2) 局部板材受到含氟化学药品的 渗入，而对玻璃纤维布织点的浸 蚀，形成有规律性的白点（较为 严重时可看出呈方形） 。 (2) 特别是在退锡铅合金镀层时，易发生在镀 金插头片与插头片之间，须注意选择适宜 的退锡铅药水及操作工艺。 (3) 板材受到不当的热应力作用也 会造成白点、白斑。 (3)特别是热风整平、 红外热熔等如控制失灵， 会造成热应力的作用导致基板内产生缺 陷。